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        金屬冶煉初探

        有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)是指通過冶煉、精煉和壓延等工藝,將礦石或精礦加工成純金屬、合金及各類材料的過程。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑、交通、電力、航空航天等領(lǐng)域,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。從產(chǎn)業(yè)鏈看,行業(yè)覆蓋礦山開采、冶煉加工、產(chǎn)品制造到市場(chǎng)銷售,具備高度完整性。分類上,主要涵蓋銅、鋁、鉛、鋅、貴金屬等細(xì)分領(lǐng)域。

        隨著新能源產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)需求,風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)︺~、鋁的需求年均增長(zhǎng)預(yù)計(jì)達(dá)12%-15%;國(guó)家發(fā)改委提出“十四五”期間投入500億元支持有色金屬行業(yè)技術(shù)升級(jí),釋放政策紅利;“一帶一路”沿線國(guó)家基建需求旺盛,2024年對(duì)東南亞出口占比提升至32%。但隨著企業(yè)環(huán)保成本升高可能擠壓利潤(rùn)空間、原材料價(jià)格波動(dòng)和國(guó)際貿(mào)易壁壘,歐美“碳關(guān)稅”政策可能抬高出口成本,等原因,有色金屬冶煉行業(yè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

        銅礦

        自人類從石器時(shí)代進(jìn)入青銅器時(shí)代以后,青銅被廣泛地用于鑄造鐘鼎禮樂之器,如中國(guó)的稀世之寶--商代晚期的司母戊鼎就是用青銅制成的。銅礦石被稱為"人類文明的使者"。 銅在地殼中的含量只有十萬分之七,可是在四千多年前的先人就使用了,這是因?yàn)殂~礦床所在的地表往往存在一些純度達(dá)99%以上的紫紅色自然銅(又叫紅銅)。它質(zhì)軟,富有延展性,稍加敲打即可加工成工具和生活用品。

        銅礦石一般是銅的硫化物或氧化物與其他礦物組成的集合體,已發(fā)現(xiàn)的含銅礦物有280多種,主要的只有16種。中國(guó)開采的主要是黃銅礦(銅與硫、鐵的化合物),其次是輝銅礦和斑銅礦。

        據(jù)國(guó)土資源部?jī)?chǔ)量司,截至2001年底,全國(guó)共有銅礦區(qū)974個(gè),保有銅儲(chǔ)量(金屬量)1941.86萬噸,主要分布在江西、云南、湖北、西藏、甘肅、安徽、山西、黑龍江等省,這8省的基礎(chǔ)儲(chǔ)量約占全國(guó)總基礎(chǔ)儲(chǔ)量的76.40%。世界銅礦資源主要集中在智利、澳大利亞、秘魯、美國(guó)、墨西哥、俄羅斯等國(guó)家,其中智利是世界上銅礦資源最豐富的國(guó)家。全球最大的銅礦為位于智利的埃斯康迪達(dá)(Escondida)銅礦,據(jù)必和必拓 2023 年運(yùn)營(yíng)報(bào)告,該礦2023年銅礦產(chǎn)量達(dá)到 107.3 萬噸,同比增長(zhǎng)1.8%。國(guó)內(nèi)方面,江西銅業(yè)擁有的德興銅礦是國(guó)內(nèi)最大的露天開采銅礦山。

        我國(guó)是世界最大的銅需求國(guó),中國(guó)精煉銅消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,電力的占比達(dá)到 45%,家電占比 15%,交通運(yùn)輸占比 11%,建筑領(lǐng)域占比為 9%。

        2024年中國(guó)銅材市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1.2萬億元,占全球市場(chǎng)的42%,但高端產(chǎn)品自給率不足30%,對(duì)外依存度高,價(jià)格受國(guó)際礦業(yè)巨頭制約。2024 年我國(guó)1-12月進(jìn)口銅礦砂及其精礦2811.4萬噸,同比增長(zhǎng)2.1%,2025年1-7月中國(guó)銅礦砂及其精礦進(jìn)口量1731.4萬噸,同比增長(zhǎng)8%。

        未來預(yù)計(jì)對(duì)銅的需求將持續(xù)增長(zhǎng):

        1.綠色轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)需求:新能源(風(fēng)電、光伏)、電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)︺~材需求將持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2030年相關(guān)領(lǐng)域用銅占比將超40%。

        2.技術(shù)升級(jí)加速:高性能銅合金、超薄銅箔等產(chǎn)品研發(fā)成為重點(diǎn),AI技術(shù)將推動(dòng)智能化生產(chǎn)和供應(yīng)鏈優(yōu)化。

        3.循環(huán)經(jīng)濟(jì)崛起:再生銅占比提升,2024年再生銅產(chǎn)量占總量約35%,政策推動(dòng)下未來5年有望突破50%。

        鋁礦

        銀白色輕金屬,有延展性。鋁元素在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅,居第三位,是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展,要求材料特性具有鋁及其合金的獨(dú)特性質(zhì),這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用。

        鋁礦是可以經(jīng)濟(jì)地提煉鋁的一種天然礦石。我國(guó)鋁土礦資源還是比較豐富的,華北地臺(tái)、揚(yáng)子地臺(tái)、華南褶皺系及東南沿海四個(gè)成礦區(qū)都具有較好的鋁土礦成礦條件,尤以晉中-晉北、豫西-晉南、黔北-黔中三個(gè)成礦帶成礦條件較好,資源遠(yuǎn)景也大。中國(guó)作為全球最大原鋁生產(chǎn)國(guó)或地區(qū),2024年產(chǎn)量占全球近60%,產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋上游鋁土礦、氧化鋁,下游建筑、汽車、光伏等領(lǐng)域。

        未來發(fā)展趨勢(shì)有:

        需求增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng):

        1.新能源領(lǐng)域:新能源汽車(單車用鋁量200kg+)、光伏支架(鋁替代鋼趨勢(shì))需求爆發(fā)。

        2.出口潛力:海外減產(chǎn)(2024年海外減產(chǎn)32.5萬噸)或提升中國(guó)鋁材出口份額。

        綠色轉(zhuǎn)型加速:

        1.低碳工藝:電解鋁企業(yè)轉(zhuǎn)向水電、光伏等可再生能源,降低噸鋁碳排放。

        2.再生鋁布局:政策鼓勵(lì)再生鋁占比提升(目標(biāo)2030年達(dá)30%)。

        產(chǎn)能結(jié)構(gòu)優(yōu)化:

        置換與整合:低效產(chǎn)能淘汰加速,龍頭企業(yè)通過并購(gòu)提升市場(chǎng)份額。

        鐵礦石

        鐵是世界上發(fā)現(xiàn)最早,利用最廣,用量也是最多的一種金屬,其消耗量約占金屬總消耗量的95%左右。鐵礦石主要用于鋼鐵工業(yè),冶煉含碳量不同的生鐵(含碳量一般在2%以上)和鋼(含碳量一般在2%以下)。

        鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料,鐵礦石是含有鐵單質(zhì)或鐵化合物能夠經(jīng)濟(jì)利用的礦物集合體。鐵礦石的種類很多,用于煉鐵的主要有磁鐵礦(Fe3O4)、赤鐵礦(Fe2O3)和菱鐵礦(FeCO3)等。世界鐵礦石資源集中在澳大利亞、巴西、俄羅斯、烏克蘭、哈薩克斯坦、印度、美國(guó)、加拿大、南非等國(guó)。在全球鐵礦石市場(chǎng)上,主要出口國(guó)只有兩個(gè),即巴西、澳大利亞;南非、印度及加拿大屬于第二梯隊(duì)。

        中國(guó)鐵礦石分布主要集中在遼寧、四川、河北、北京、山西、內(nèi)蒙古、山東、河南、湖北、云南、安徽、福建、江西、海南、貴州、陜西、甘肅、青海和新疆等省、市、自治區(qū)。

        隨著鋼鐵工業(yè)的新一輪發(fā)展,鐵礦石的需求量越來越大,世界鐵礦石貿(mào)易格局也在發(fā)生著變化。全球礦石的主要進(jìn)口國(guó)開始由日本、西歐逐步轉(zhuǎn)為中國(guó)。中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的鐵礦石消費(fèi)國(guó),進(jìn)口全球60%的鐵礦石,2011年進(jìn)口鐵礦石高達(dá)6.86億噸,2020年,進(jìn)口量首次躍上11億噸整數(shù)關(guān)口,2024年,我國(guó)進(jìn)口鐵礦石12.37億噸(同比增長(zhǎng)4.9%),創(chuàng)歷史新高。

        鉛鋅礦

        鉛鋅礦,是富含金屬元素鉛和鋅的礦產(chǎn)。

        鉛是人類從鉛鋅礦石中提煉出來的較早的金屬之一。它是最軟的重金屬之一,也是比重大的金屬之一,具藍(lán)灰色,展性良好,易與其它金屬(如鋅、錫、銻、砷等)制成合金。

        鋅從鉛鋅礦石中提煉出來的金屬較晚,是古代7種有色金屬(銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅)中最后的一種。鋅金屬具藍(lán)白色,硬度2.0,具有良好壓性。鋅能與多種有色金屬制成合金或含鋅合金,其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的黃銅等,還可與鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金。

         

        鉛鋅用途廣泛,廣泛用于電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、軍事工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域。此外,鉛金屬在核工業(yè)、石油工業(yè)等部門也有較多的用途。世界上80%以上的鉛被用于生產(chǎn)鉛酸電池。鋅是重要的有色金屬原材料,鋅在有色金屬的消費(fèi)中僅次于銅和鋁,鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性,能與多種金屬制成物理與化學(xué)性能更加優(yōu)良的合金。

        我國(guó)的鉛鋅礦主要集中在云南、內(nèi)蒙古、甘肅、廣東、湖南和廣西。

         

        黃金礦石

         

        金礦石是具有足夠含量黃金并可工業(yè)利用的礦物集合體,以化合物形式存在。金礦石的化合物大部分是造巖礦物,大都是隨地下涌出的熱泉通過巖石的縫細(xì)而沉淀積成,常與石英夾在巖石的縫隙中。只有少部分是以氯化物和硫酸鹽存在于海水和鹽湖水中。海水是金礦石取之不盡的來源,金礦石在海水中主要以氯化金礦石形式存在,1m³海水中大約含金礦石1.3kg。

        金礦石大多與其他金屬伴生,其中除黃金外還有銀、鉑、鋅等其他金屬,在其他金屬未提出之前稱為合質(zhì)金。

        礦石金產(chǎn)于不同的礦山而所含的其他金屬成分不同,因此,成色高低不一,一般在80%-90%之間。

        金礦石作為一種重要的礦產(chǎn)資源,在全球范圍內(nèi)重要的分布區(qū)域有:南非、澳大利亞、中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、加拿大和印度尼西亞,南非是世界上最大的黃金生產(chǎn)國(guó)之一,擁有豐富的金礦資源,澳大利亞也是一個(gè)重要的黃金生產(chǎn)國(guó),其金礦主要分布在西澳大利亞州,中國(guó)是世界上第三大黃金生產(chǎn)國(guó),金礦資源豐富,主要分布在河南、山東、內(nèi)蒙古等地,美國(guó)的金礦主要分布在內(nèi)華達(dá)州,俄羅斯的金礦資源也非常豐富,主要分布在西伯利亞地區(qū),加拿大的金礦主要分布在安大略省和魁北克省,印度尼西亞的金礦主要分布在巴布亞省。以上地區(qū)的金礦資源豐富,但金礦的開采和提煉需要專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備,同時(shí)也受到當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)的影響。

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